【摘要】：噴嘴是雙噴嘴擋板伺服閥的關(guān)鍵部件,其加工質(zhì)量的檢測(cè)及配對(duì)是一個(gè)決定伺服閥整體性能的重要問題之一。目前在伺服閥生產(chǎn)過程中普遍采用壓差-流量特性檢測(cè)其加工質(zhì)量并為配對(duì)過程提供依據(jù)。但有些用壓差-流量特性檢測(cè)合格并配對(duì)成功的噴嘴,應(yīng)用在伺服閥整閥上并不合格,因此必須探索更為精密的檢測(cè)方法。粒子圖像測(cè)速技術(shù)PIV(particle image velocimetry)是一種先進(jìn)的流場(chǎng)測(cè)量技術(shù)。它能無接觸式的測(cè)量出瞬態(tài)全場(chǎng)的速度信息,且有著較高的精度和分辨率。應(yīng)用PIV測(cè)量技術(shù)對(duì)噴嘴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,能夠從流場(chǎng)的角度去分析噴嘴的質(zhì)量。本文進(jìn)行了伺服閥噴嘴射流PIV測(cè)量系統(tǒng)的研制,主要進(jìn)行了以下工作。分析了噴嘴射流流場(chǎng)的流動(dòng)狀態(tài)、PIV測(cè)量系統(tǒng)的基本原理及基本組成,針對(duì)PIV測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn),搭建了噴嘴射流的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了穩(wěn)壓油源的設(shè)計(jì)、噴嘴工裝的設(shè)計(jì)等。對(duì)示蹤粒子做了散射性和跟隨性分析,指出了其影響因素,選擇了幾種液態(tài)流場(chǎng)中常用的示蹤粒子,對(duì)其在噴嘴射流流場(chǎng)中的跟隨性做了定量計(jì)算,最終確定了一種粒子作為噴嘴射流流場(chǎng)的示蹤粒子。基于Matlab的GUI平臺(tái),編寫了PIV的流場(chǎng)分析軟件系統(tǒng),選擇了兩種互相關(guān)算法,基于快速傅里葉變換的Willert算法和迭代多重網(wǎng)格算法,并用渦旋場(chǎng)的PIV粒子圖像對(duì)軟件進(jìn)行了驗(yàn)證,得出了渦旋場(chǎng)的速度矢量分布,證明了軟件的實(shí)用性。研制了針對(duì)伺服閥噴嘴射流的PIV測(cè)量系統(tǒng),利用此系統(tǒng)對(duì)噴嘴進(jìn)行了PIV測(cè)量實(shí)驗(yàn),獲得了噴嘴射流流場(chǎng)的粒子圖像,經(jīng)過分析處理,得到了噴嘴射流流場(chǎng)的速度矢量分布圖,根據(jù)瞬態(tài)全場(chǎng)的速度分布,對(duì)流場(chǎng)做了簡(jiǎn)要分析。
【圖文】：

如圖 1-1 所示，為伺服閥噴嘴典型的實(shí)物及零件結(jié)構(gòu)圖。伺服閥在工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，雙噴嘴擋板伺服閥是伺服閥的主要類型之一，噴嘴是雙噴嘴擋板伺服閥的關(guān)鍵部件，其加工質(zhì)量的檢測(cè)及配對(duì)是一個(gè)決定伺服閥整體性能的重要問題之一。目前在伺服閥的生產(chǎn)過程中普遍采用壓差流量特性來檢測(cè)其加工質(zhì)量并為配對(duì)過程提供依據(jù)，在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)有些用壓差-流量特性檢測(cè)合格并配對(duì)成功的噴嘴，應(yīng)用在伺服閥整閥上并不合格。因此需要探索更為精密的檢測(cè)及配對(duì)方法。

圖 1-2 噴嘴流場(chǎng)的數(shù)值模擬[3]少學(xué)者對(duì)噴嘴射流進(jìn)行了三維模擬仿真，得出了更為直人使用 Fluent 軟件對(duì)高壓除磷噴嘴的射流流場(chǎng)進(jìn)行了分析了其壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)的分布規(guī)律，，通過仿真預(yù)測(cè)出最的合理安裝以及高效除磷提供了參考依據(jù)，其仿真所得
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH134

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 ;PIV measurement on internal instantaneous flows of a centrifugal pump[J];Science China Technological Sciences;2011年02期

2 舒瑋;湍流中散射粒子的跟隨性[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);1979年00期

3 高琪;王洪平;;PIV速度場(chǎng)壞矢量的本征正交分解處理技術(shù)[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2013年02期

4 尹俊連;焦磊;仇性啟;王樂勤;;旋流噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2009年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 杜聰;水煤漿噴嘴的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D];浙江大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張圣卓;伺服閥前置級(jí)射流流場(chǎng)的流動(dòng)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 劉剛;PIV技術(shù)在噴油霧化等流場(chǎng)測(cè)量中的運(yùn)用[D];天津大學(xué);2007年

3 曹俊章;伺服閥前置級(jí)射流流場(chǎng)的氣穴仿真與試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2582314